Стівен Хокінг всерйоз став вивчати чорні діри після зустрічі з радянськими вченими поза «залізної завіси». У яких суперечках народилася істина, «Фонтанці» розповів академік РАН Олексій Старобинский.

колаж "Фонтанка" /wikipedia.org

Академік Російської академії наук, головний науковий співробітник Інституту теоретичної фізики імені Ландау Олексій Старобинский розповів «Фонтанці», що інтерес до квантової гравітації і випромінюванням чорних дір виник у всесвітньо відомого популяризатора науки Стівена Хокінга після обговорення нагальних проблем з представниками радянської наукової школи і, зокрема, з самим Олексієм Старобинским.

- Відомо, що в 1973 році Стівен Хокінг відвідував СРСР, під час перебування в Москві обговорював проблеми чорних дір з радянськими вченими Яковом Зельдовичем і Олексієм Старобинским. Ви зустрічалися. Хто взагалі придумав ту зустріч, і як це стало можливим в країні, яка звикла жити за залізною завісою?

- Насправді до зустрічі в Москві ми з ним зустрічалися трохи раніше в тому ж 1973 році. Влітку того року в Польщі була велика конференція Міжнародного Астрономічного Союзу. Мені вдалося туди поїхати. Польща вважалася у нас соціалістичною країною. Туди було легше виїхати. Це була моя перша закордонна поїздка. Туди ж приїхали багато західних вчені. Зокрема, Стівен Хокінг. Уже після мій учитель, професор Яків Зельдович, запросив його до Москви. І ми зустрілися восени в Москві. Стівен в своїй книзі згадує тільки нашу зустріч в Москві. Але в дійсності зустрічі були спочатку у Варшаві і Кракові. І це були більш важливі зустрічі.

- Як вас відпустили спілкуватися з американцем? На початку 70-х відносини між США і СРСР були, м'яко кажучи, далекі від нормальних.

- Все так. Але ця проблема обходилася пристроєм наукової конференції на території країн Східної Європи. І в країну соціалістичного табору молодий радянський учений міг потрапити з ймовірністю в 50%. І для іноземців країна на кшталт Польщі теж була вже «нормальної». Перша конференція була з фізики компактних об'єктів, нейтронних зірок, чорних дір. А друга по космології. І наші вчені брали участь в їх організації. І Яків Зельдович, і Віталій Гінзбург і багато інших. Там себе вперше показав британський астрофізик Мартін Ріс. Потім він став королівським астрономом і одним з провідних світових астрофізиків. Ну і американців було багато.

- Вам не заважали, тому що це була не прикладна, а фундаментальна наука?

- Ну звичайно. Нашої фундаментальною наукою тоді пишалися. І було, чим пишатися! Нас того часу можна порівняти зі спортсменами радянськими, яких пускали на міжнародні чемпіонати. Наші конференції це в якомусь сенсі були аналоги світових спортивних чемпіонатів.

- Пам'ятаєте свої враження від тієї зустрічі з Хокінгом?

- Я зустрічався з уже досить відомим ученим, який представляв іншу школу. Я заздалегідь готувався, знав, що у нас трохи різні підходи. У Стівена більш математичний, а у мене, як представника школи Зельдовича, більш фізичний. На той факт, що він уже тоді був прикутий до візка, я ніколи не звертав уваги. Тим більше я ж представник післявоєнного покоління. А в нашому поколінні було досить багато хворих на поліомієліт з дитинства. Я звик до того, що люди можуть бути прикуті до візка. Ну, обмежений людина в своїх можливостях. Ну і що? На здатність думати це не впливає.

- А «непомітна людина» в штатському, який в той час неодмінно стояв десь поруч, теж не заважав вам спілкуватися? Або він рятувався від вашої термінології втечею?

- У нас була дуже велика делегація. Може бути, там і були ті самі контролери, але ми зі Стівеном їх не помічали. Та й неможливо було встежити за всіма. Наскільки я пам'ятаю, всі наші розмови з Хокінгом в цьому сенсі були один на один. Ну і майже завжди був присутній хтось із його учнів. Він тоді ще міг говорити, але вже погано. Приблизно так: «ауеуауеуа». Це мала бути перекладач з його англійської на звичайний англійський. Тобто навіть не всі з своїх могли його зрозуміти.

- Але ви розуміли один одного?

- Так. У мене не було проблем з англійським. По замітках в його книгах я побачив потім, що він дуже добре зрозумів все, що я йому розповідав. А в Москві вже було набагато більше свідків наших розмов.

- Що ці контакти дали вітчизняній науці?

- Зустрівшись з іноземними колегами, ми переконалися, що ми не гірші, а в чомусь краще. І цікаво було порівнювати різні підходи до однієї і тієї ж проблеми. Для Хокінга експеримент ніколи не був головним. Він вірив у силу розуму. Вірив, що на підставі простих, але головне, красивих математичних гіпотез, можна кількісно описати все в нашому світі. А ми більше вважали, що потрібно дивитися в природу, де всі ці математичні конструкції можуть реалізуватися або реалізуватися. Хоча для того ж Мартіна Ріса навіть ми були занадто теоретиками. Він любив питати, що ми можемо запропонувати, щоб астрономи могли цим скористатися і вимірювати. Тобто різниця між вченими була не по кордоні захід / схід, а в різних стилях у конкретних людей.

- Як би ви відповіли на просте запитання, ким був Стівен Хокінг? Для більшості він «учений в інвалідному кріслі». І це все.

- Як не дивно, я б повторив саме ці ж слова - вчений в інвалідному візку. Але його інвалідність - це дрібниця. Це те ж саме, як втратити руку чи ногу. Ну і що? Він був дійсно розумною людиною, видатним вченим. Хокінга я б порівняв з основоположником радянської космології Олександром Фрідманом. А якщо брати більш сучасних фахівців, все-таки Фрідман жив сто років тому, то Хокінга можна порівняти з Яковом Зельдовичем. Це були люди одного рівня. Але коли ми зустрілися, Стівен був математиком, доводили теорему існування. Він став більше фізиком частково завдяки тому, що я йому тоді розповів. До 1974 року він працював з класичною теорією гравітації, а потім він перейшов до квантової гравітації.

- Тобто це ви його «завербували»?

- Взагалі так. Я був одним з предтечею його роботи після 1974 року. І це зараз визнається і у них теж.

- Люди хочуть простих і зрозумілих відповідей і речей, які можна помацати, зважити, заховати. Скажіть їм, що залишилося після Хокінга.

- Він послідовно хронологічно працював в різних областях. Класична теорія гравітації, квантова теорія гравітації і космологія. Він починав, з роботи 66-67 року, і потім спільна робота 70-го року разом з іншим знаменитим англійським фізиком і математиком Роджером Пенроуз - доведення теореми існування. У рівнянь є приватні рішення, але вони можуть в природі не зустрічатися. А якщо рішення загальне при довільних початкових умовах, практичний висновок з нього в тому, що де-небудь в природі воно повинно проявитися. Але невідомо, де в просторі і часі. Може бути, в минулому. Може бути, в майбутньому. Може бути, зараз, але десь далеко. Саме це загальна властивість було дуже важливо. Його практичний результат для фізиків в тому, що ладу рішення, які цим властивістю володіли, ми вже могли не турбуватися, що нас розкритикують за модель, яка не має відношення до життя. Ми спокійно могли посилатися на докази математиків. Хокінг довів, що обов'язково десь є місця, де простір-час дуже викривлене.

Наступне питання, яке виникало у всіх, де це відбувається. Відповідь. Перша думка, що це відбувається десь всередині чорних дір, але там ми цього побачити не можемо, тому це математична теорема. А друга, що ця сингулярність була десь в минулому нашого всесвіту. Приблизно 14 мільярдів років тому.

- А на практичному прикладі це якось можна пояснити?

- Виникає питання, а що ми з цього маємо для практики, як побачити сліди, які залишилися від цієї сингулярності. Хокінг став над цим думати в 1974 році. Тоді вийшла його знаменита робота про випаровуванні чорних дір. І тут потрібно повернутися до нашої першої з ним зустрічі. У 1973 році я зробив роботу, в якій довів раніше висунуту гіпотезу мого вчителя Зельдовича про те, що обертається чорна діра може народжувати пари античастинок і втрачати свою масу. Цю роботу я і доповідав для всіх в Варшаві. І зокрема розповідав її Стівену.

- Хокінг скористався вашими ідеями?

- Тоді він мене вислухав, але не цілком погодився в тій частині, де у мене виходило, що якщо немає обертання, то такого ефекту немає. Він потім пішов далі і з'ясував, що є інший ефект, який тепер названо «ефектом Хокінга». Навіть не обертається чорна діра випромінює частинки. В якщо моїх висновках вийшло, що чорна діра може втратити тільки половину своєї маси, то у Хокінга вона може випаруватися повністю. Визнаю, що його висновок більш ефектний. І цей висновок був ефектним для самого Хокінга. Відомо, що він хотів, щоб на його надгробку була написана саме ця формула. Він говорив це мені особисто. Будь-яке нагріте тіло випромінює світло. Чорна діра не обертається випромінює світло, як якщо б це було тіло з температурою. І ця робота принесла йому славу. Сухий підсумок другої області його діяльності з квантової гравітації чорних дір: випаровування чорних дір до кінця і температура Хокінга.

- А третій етап роботи Хокінга?

- У нас з ним була інша дуже важлива зустріч в 1982 році, в Кембриджі. Це вже була поїздка в «капіталістичну країну», куди я зміг потрапити, так як вже був в «соціалістичній країні» і до мене не було претензій. У той час уже існував інфляційний сценарій (гіпотеза про фізичний стан і законі розширення Всесвіту на ранній стадії Великого вибуху. - Прим. Ред.). Це нова історична стадія, яка була до гарячого великого вибуху. Поки це найкраща модель. Це була моя модель 1980-го року, але вона була важкувато для фахівців в галузі фізики елементарних частинок. Вона була чисто геометрична. Для них була приємніше модель 1982 року, коли фізик Андрій Лінде, і практично одночасно з ним американці, запропонували модель, в якій роль матерії, яка давала б стадію цього прискореного розширення, грав би тепер уже відкритий бозон Хіггса. Але це була суто теоретична конструкція. Нам було ясно, що є такі «написи» з далекого минулого, як у археологів черепки зі спеціальною розфарбуванням, за якими ми можемо сказати, що така стадія була в минулому. На тій конференції троє вчених незалежно один від одного зробили розрахунки конкретного слідства. Ми самі з точки зору цієї загальної теорії - це окремий випадок неоднорідності з характерним масштабом 1.5-2 метра з масою 50-100 кілограмів. Окремий випадок загальної теорії. Це ілюстрація того, що ми розраховували. Цими трьома вченими були Стівен Хокінг, Алан Гут і я. Результати збіглися. Реально це було виміряно через 10 років. Тоді стало ясно, що потрібно вводити нові частинки для опису тієї стадії. Частинки, які не мають в стандартній моделі елементарних частинок. Це його третя робота найближча до експерименту, до того, що можна виміряти.

- Ви говорили з Хокінгом про щось, крім космосу? Його що-небудь ще цікавило?

- Ми говорили виключно про науку. Наука йому була найцікавіше. Він хотів зрозуміти і пояснити світ. Він завжди хотів випробувати і відчути все те, що відчувають інші люди. Тому на всіх конференціях він ніколи не пропускав традиційні огляди пам'яток. У 1973 році в Кракові нас повезли на астрономічну вежу. Телескоп там стояв на четвертому поверсі. Він попросив його туди внести. І я брав участь в тому, щоб підняти його з коляскою на четвертий поверх. Він завжди брав участь в банкетах. Їв, пив. І навіть брав участь в танцях. Виїхав на кріслі і став виробляти різні віражі. Ще він захотів випробувати, що відчувають люди в невагомості, для цього йому найняли цілий боїнг, який зробив петлю, і в цій петлі була невагомість. У нього було бажання випробувати відчуття, які відчувають всі інші. Але я думаю, що випробувати щось у нього було, але все ж переконався, що для нього важливіше його розум, і як пояснити весь світ.

- Чому варто навчитися у Хокінга тим, хто популяризує науку далі?

- Ідею дістатися до зірок, згадайте Ціолковського, ми знали і без Хокінга. Його популяризаторська діяльність - в іншому стилі. Наше покоління росло в стилі Перельмана, коли наука пояснювалася популярною мовою. Те, що писав Хокінг - вчитися з цього неможливо. Але що важливо - він залучав інтерес до науки. До того, що є справжні мудреці, які дійсно знають, як влаштований світ. Якщо раніше мета популяризаторством була залучити людей в науку, то зараз мета в тому, щоб показати їм, що на це треба витрачати істотну частку національного доходу. І в цьому сенсі Хокінг був дуже важливий.

- Як ім'я Хокінга може бути увічнено в Росії і чи потрібно це робити? Не так багато вчених такого рівня працювали з вітчизняними колегами. Може, премію заснувати?

- В Англії він вже за життя заснував премію Хокінга. І вона як раз за освіту і є. У нас є медаль імені Сахарова, наприклад. Таких медалей багато, але вони не дуже відомі. Треба їх ширше пропагувати, вони наукові. Нерозумно вважати спортсменів тільки з Олімпійських ігор. Настільки ж дивно оцінювати і наших вчених, і зарубіжних тільки за фактом, тобто у них Нобелівська премія чи ні. І забувати про масу інших премій, які цілком можна порівняти.

- Де проходить межа між космологією і релігією? Коли починаєш замислюватися про масштаби простору всесвіту і далі, то неминуче мозок впирається в ірраціональне. Вас в зв'язку з цим клерикалізація життя в Росії не лякає?

- Так, ці спроби дійсно очевидні, але вони нав'язуються зверху. Це лише частина спроби навести в Росії порядок. Згадайте, була така жартівлива поема Олексія Костянтиновича Толстого «Історія держави російської». (Послухайте, хлопці, що вам розповість дід. Земля наша багата, Порядку в ній лише немає. - Рядки з поеми) І порядку все немає. Один із способів і в минулому, і зараз - це привести церква. Але на щастя і тут є протидіюча сила - банальна лінощі розуму. І в церкві є дуже різні люди. І реакційні, і прогресивні.

- А наукові ступені за теологію - це як?

- Це є якась область людської і духовного життя. Віра це не наука, але це не означає, що віри немає. Це питання дискусійне, відкритий. Це особливі ступеня, які не потрібно змішувати з наукою, так само, як не потрібно змішувати зі ступенями з історії релігії. Бог себе проявляє через дії людей, які в нього вірять. Колосальна маса вчинків людей залежить від того, вірять вони чи ні.

Розмовляв Микола Нелюбин,

спеціально для «Фонтанкі.ру»